It has well known, graphitic carbon nitride (g-C3N4) is widely used for water treatment. However, practical applications of bare g-C3N4 as single adsorbent has shown low adsorption efficiency for pollutants and the introduction of LDH can enhance the types of oxygen-containing functional groups and improve the chemical affinity, which can overcome the low-efficiency issue. Moreover, g-C3N4 is a good candidate for constructing g-C3N4/LDH composites that can be utilized for water treatment. However, it is difficult to use it as a continuous processing medium because of its difficulty in separation / recovery by itself. Based on the above consideration and drawbacks of previous studies, herein for the first time g-C3N4-LDH-Sponge (g-C3N4-Ni-Al-LDH-Sponge) is proposed. Preparation of g-C3N4-Ni-Al-LDH-Sponge will be carried out by the three steps; (i) preparation of graphitic carbon nitride material (ii) preparation of g-C3N4-Ni-Al-LDH (iii) g-C3N4-LDH Sponge.

The annual goals and research content of this study as follows:(1) First year (2021-2022): Preparation of graphic carbon nitride double layered hydrate (g-C3N4 -LDH) characterization and test its feasibility as absorbent(i) Preparation of graphitic carbon nitride material (g-C3N4)g-C3N4 powder was prepared by melamine directly heating dicyandiamide at 500 °C in a muffle furnace for 4 h in a semi-closed system at a heating rate of 20 °C min−1 under air condition. The product was washed using distilled water three times and dried at 60 °C for 6 h.(ii) Proposed Preparation procedure for graphic carbon nitride double layered Metal hydroxide (g-C3N4 -LDH)For the preparation of g-C3N4-LDH, the above prepared g-C3N4 disperses in water, then add Ni(NO3)2·6H2O and Al(NO3)2·9H2O solution. The resulting suspensions stirred for 30 min and followed hydrothermal processes in a Teflon-lined stainless-steel autoclave. The autoclave heated to 140 °C and maintained for 12 h, and then cooled to room temperature. The resultant black slurry is centrifuged, washed with Milli-Q water, and vacuum dried at 60 °C overnight. The batch adsorption studies will carried out in order to choose the most optimal conditions and amount of g-C3N4-LDH for removal of cadmium and uranium.2) Second year (2022-2023): preparation g-C3N4 –LDH Sponge and tested adsorption performance of cadmium and uranium (iii) Proposed Preparation procedure for g-C3N4-LDH SpongeChitosan flakes (2 g) were dissolved in 100 mL of 1% CH3COOH and stirred (200 rpm) at 25℃. 2g of g-C3N4-LDH add to the dissolved chitosan solution stir until its make homogenies solution. Then the reactant transferred to culture dishes and keep in a refrigerator. After freezing, the culture dishes put into a freeze dryer (-70 °C) for 3 days to obtain g-C3N4-LDH sponge. After drying, the foam added into 0.5 M NaOH solution for 10-20 min followed by washing with distilled water, dried at 80 ℃ in vacuum oven. 3) Third year (2023-2024): Development of continues column studies and evaluation of its real field applicability- The column studies conducted in the removal/attenuation of cadmium and uranium using the indigenously obtained hybrid and hence, the breakthrough data obtained will be used for its practicability in cadmium and uranium wastewater treatment technologies.- The real waste/effluent water samples are to be treated using g-C3N4 –LDH Sponge i.e., the treatment of metal real wastewater under the similar dynamic conditions. - The efforts could be made to recover the pre-adsorbed metals from the bulk substrate performing possible desorption experiments using suitable desorbing solution.

As a result of investigating the patent application / registration of domestic cadmium and uranium adsorption material, major adsorbents were 1) material coated with alumina / zeolite based iron (Fe), 2) material using nanoparticle (Zr, Ti, CNT), 3) It is a composite material based on industrial by-products (steel industry, sludge, etc.), 4) materials using natural materials (seaweeds, sawdust, etc.), and 5) nonmetallic minerals (sericite, clay, etc.). In order to treat Cd and U, adsorbents that are practically used both domestically and internationally are mainly made of granular activated carbon, bone char, and natural zeolite. Itself or adsorbents in which iron is coated or supported on an inorganic carrier. However, the low adsorption capacity and limitation of applicability of the above materials, it is very necessary to develop an adsorbent. The success of this project is expected to lead to the development of a new generation of functionalized graphitic carbon nitride-based hybrid sorbent with a better reactivity and high adsorption capacity. Further, the application of the proposed material will be applied to real industrial effluents from water and wastewater from textiles and metal industries. This will provide an alternative to the present materials to treat real water effluents. Overall, these efforts will pave the way for a cleaner and economic utilization of this vast resource.

It has well known, graphitic carbon nitride (g-C3N4) is widely used for water treatment. However, practical applications of bare g-C3N4 as single adsorbent has shown low adsorption efficiency for pollutants and the introduction of LDH can enhance the types of oxygen-containing functional groups and improve the chemical affinity, which can overcome the low-efficiency issue. Moreover, g-C3N4 is a good candidate for constructing g-C3N4/LDH composites that can be utilized for water treatment. However, it is difficult to use it as a continuous processing medium because of its difficulty in separation / recovery by itself. Based on the above consideration and drawbacks of previous studies, herein for the first time g-C3N4-LDH-Sponge (g-C3N4-Ni-Al-LDH-Sponge) is proposed. Preparation of g-C3N4-Ni-Al-LDH-Sponge will be carried out by the three steps; (i) preparation of graphitic carbon nitride material (ii) preparation of g-C3N4-Ni-Al-LDH (iii) g-C3N4-LDH Sponge.

The annual goals and research content of this study as follows:(1) First year (2021-2022): Preparation of graphic carbon nitride double layered hydrate (g-C3N4 -LDH) characterization and test its feasibility as absorbent(i) Preparation of graphitic carbon nitride material (g-C3N4)g-C3N4 powder was prepared by melamine directly heating dicyandiamide at 500 °C in a muffle furnace for 4 h in a semi-closed system at a heating rate of 20 °C min−1 under air condition. The product was washed using distilled water three times and dried at 60 °C for 6 h.(ii) Proposed Preparation procedure for graphic carbon nitride double layered Metal hydroxide (g-C3N4 -LDH)For the preparation of g-C3N4-LDH, the above prepared g-C3N4 disperses in water, then add Ni(NO3)2·6H2O and Al(NO3)2·9H2O solution. The resulting suspensions stirred for 30 min and followed hydrothermal processes in a Teflon-lined stainless-steel autoclave. The autoclave heated to 140 °C and maintained for 12 h, and then cooled to room temperature. The resultant black slurry is centrifuged, washed with Milli-Q water, and vacuum dried at 60 °C overnight. The batch adsorption studies will carried out in order to choose the most optimal conditions and amount of g-C3N4-LDH for removal of cadmium and uranium.2) Second year (2022-2023): preparation g-C3N4 –LDH Sponge and tested adsorption performance of cadmium and uranium (iii) Proposed Preparation procedure for g-C3N4-LDH SpongeChitosan flakes (2 g) were dissolved in 100 mL of 1% CH3COOH and stirred (200 rpm) at 25℃. 2g of g-C3N4-LDH add to the dissolved chitosan solution stir until its make homogenies solution. Then the reactant transferred to culture dishes and keep in a refrigerator. After freezing, the culture dishes put into a freeze dryer (-70 °C) for 3 days to obtain g-C3N4-LDH sponge. After drying, the foam added into 0.5 M NaOH solution for 10-20 min followed by washing with distilled water, dried at 80 ℃ in vacuum oven. 3) Third year (2023-2024): Development of continues column studies and evaluation of its real field applicability- The column studies conducted in the removal/attenuation of cadmium and uranium using the indigenously obtained hybrid and hence, the breakthrough data obtained will be used for its practicability in cadmium and uranium wastewater treatment technologies.- The real waste/effluent water samples are to be treated using g-C3N4 –LDH Sponge i.e., the treatment of metal real wastewater under the similar dynamic conditions. - The efforts could be made to recover the pre-adsorbed metals from the bulk substrate performing possible desorption experiments using suitable desorbing solution.

As a result of investigating the patent application / registration of domestic cadmium and uranium adsorption material, major adsorbents were 1) material coated with alumina / zeolite based iron (Fe), 2) material using nanoparticle (Zr, Ti, CNT), 3) It is a composite material based on industrial by-products (steel industry, sludge, etc.), 4) materials using natural materials (seaweeds, sawdust, etc.), and 5) nonmetallic minerals (sericite, clay, etc.). In order to treat Cd and U, adsorbents that are practically used both domestically and internationally are mainly made of granular activated carbon, bone char, and natural zeolite. Itself or adsorbents in which iron is coated or supported on an inorganic carrier. However, the low adsorption capacity and limitation of applicability of the above materials, it is very necessary to develop an adsorbent. The success of this project is expected to lead to the development of a new generation of functionalized graphitic carbon nitride-based hybrid sorbent with a better reactivity and high adsorption capacity. Further, the application of the proposed material will be applied to real industrial effluents from water and wastewater from textiles and metal industries. This will provide an alternative to the present materials to treat real water effluents. Overall, these efforts will pave the way for a cleaner and economic utilization of this vast resource.

It has well known, graphitic carbon nitride (g-C3N4) is widely used for water treatment. However, practical applications of bare g-C3N4 as single adsorbent has shown low adsorption efficiency for pollutants and the introduction of LDH can enhance the types of oxygen-containing functional groups and improve the chemical affinity, which can overcome the low-efficiency issue. Moreover, g-C3N4 is a good candidate for constructing g-C3N4/LDH composites that can be utilized for water treatment. However, it is difficult to use it as a continuous processing medium because of its difficulty in separation / recovery by itself. Based on the above consideration and drawbacks of previous studies, herein for the first time g-C3N4-LDH-Sponge (g-C3N4-Ni-Al-LDH-Sponge) is proposed. Preparation of g-C3N4-Ni-Al-LDH-Sponge will be carried out by the three steps; (i) preparation of graphitic carbon nitride material (ii) preparation of g-C3N4-Ni-Al-LDH (iii) g-C3N4-LDH Sponge.

The annual goals and research content of this study as follows:(1) First year (2021-2022): Preparation of graphic carbon nitride double layered hydrate (g-C3N4 -LDH) characterization and test its feasibility as absorbent(i) Preparation of graphitic carbon nitride material (g-C3N4)g-C3N4 powder was prepared by melamine directly heating dicyandiamide at 500 °C in a muffle furnace for 4 h in a semi-closed system at a heating rate of 20 °C min−1 under air condition. The product was washed using distilled water three times and dried at 60 °C for 6 h.(ii) Proposed Preparation procedure for graphic carbon nitride double layered Metal hydroxide (g-C3N4 -LDH)For the preparation of g-C3N4-LDH, the above prepared g-C3N4 disperses in water, then add Ni(NO3)2·6H2O and Al(NO3)2·9H2O solution. The resulting suspensions stirred for 30 min and followed hydrothermal processes in a Teflon-lined stainless-steel autoclave. The autoclave heated to 140 °C and maintained for 12 h, and then cooled to room temperature. The resultant black slurry is centrifuged, washed with Milli-Q water, and vacuum dried at 60 °C overnight. The batch adsorption studies will carried out in order to choose the most optimal conditions and amount of g-C3N4-LDH for removal of cadmium and uranium.2) Second year (2022-2023): preparation g-C3N4 –LDH Sponge and tested adsorption performance of cadmium and uranium (iii) Proposed Preparation procedure for g-C3N4-LDH SpongeChitosan flakes (2 g) were dissolved in 100 mL of 1% CH3COOH and stirred (200 rpm) at 25℃. 2g of g-C3N4-LDH add to the dissolved chitosan solution stir until its make homogenies solution. Then the reactant transferred to culture dishes and keep in a refrigerator. After freezing, the culture dishes put into a freeze dryer (-70 °C) for 3 days to obtain g-C3N4-LDH sponge. After drying, the foam added into 0.5 M NaOH solution for 10-20 min followed by washing with distilled water, dried at 80 ℃ in vacuum oven. 3) Third year (2023-2024): Development of continues column studies and evaluation of its real field applicability- The column studies conducted in the removal/attenuation of cadmium and uranium using the indigenously obtained hybrid and hence, the breakthrough data obtained will be used for its practicability in cadmium and uranium wastewater treatment technologies.- The real waste/effluent water samples are to be treated using g-C3N4 –LDH Sponge i.e., the treatment of metal real wastewater under the similar dynamic conditions. - The efforts could be made to recover the pre-adsorbed metals from the bulk substrate performing possible desorption experiments using suitable desorbing solution.

As a result of investigating the patent application / registration of domestic cadmium and uranium adsorption material, major adsorbents were 1) material coated with alumina / zeolite based iron (Fe), 2) material using nanoparticle (Zr, Ti, CNT), 3) It is a composite material based on industrial by-products (steel industry, sludge, etc.), 4) materials using natural materials (seaweeds, sawdust, etc.), and 5) nonmetallic minerals (sericite, clay, etc.). In order to treat Cd and U, adsorbents that are practically used both domestically and internationally are mainly made of granular activated carbon, bone char, and natural zeolite. Itself or adsorbents in which iron is coated or supported on an inorganic carrier. However, the low adsorption capacity and limitation of applicability of the above materials, it is very necessary to develop an adsorbent. The success of this project is expected to lead to the development of a new generation of functionalized graphitic carbon nitride-based hybrid sorbent with a better reactivity and high adsorption capacity. Further, the application of the proposed material will be applied to real industrial effluents from water and wastewater from textiles and metal industries. This will provide an alternative to the present materials to treat real water effluents. Overall, these efforts will pave the way for a cleaner and economic utilization of this vast resource.

● 단일 환원제를 이용한 N2O/NOx 동시 저감 촉매 공정 개발● 선정된 무기결합제 및 유기결합제에 따른 촉매 제조공정 최적화● 정량적 개발 목표치 1. 저온 N2O/NOx 동시 저감 효율 : 90%/95% 2.촉매 내구성 : 100 d 3. 처리 용량 : 50 Nm3/h

(1) 1차년도● 동일한 환원제(NH3)를 사용하여 저온(350oC)에서 N2O/NOx의 제거효율이 80%/90% 이상인 촉매 제조 및 성형 기술 개발☞ 촉매 제조 기술의 향상 ; 제올라이트 담체 전처리 방법의 개선 ; 반응 활성물질의 담지 기술 개선 ; 제조 촉매의 반응 활성화 기술 개선☞ 촉매성형을 위한 무기결합제 및 유기결합제의 선정 ; Nano-size의 제올라이트 분말제조 ; 제올라이트 졸 제조, 알루미나 졸 및 실리카 졸로 성형테스트 ; 제조된 성형촉매의 물성 테스트 ● 고효율 N2O/NOx 저감 촉매 생산 기술 개발 (2) 2차년도● 동시 저감 촉매 반응 장치의 scale-up 설계 기술 개발☞ 실험실 규모 반응 실험에 의한 반응장치 설계 인자 확보 ; 실험실 규모 반응장치의 제작 및 운전 ; 운전 조건에 따른 반응 실험☞ 현장 적용 실험용 반응장치의 scale-up ; 반응장치의 sacle-up 설계 및 제작 ; 반응장치의 개선 및 보완● 선정된 무기결합제 및 유기결합제에 따른 촉매 제조공정 최적화 ; 성형촉매의 최적 조성 선정을 위한 성형 촉매제조 ; 성형 촉매의 최적 제조 조건 도출 (성형촉매의 formulation, 건조 조건 및 소성조건 확립) ; 성형 촉매의 성능평가 및 분말촉매와의 성능 비교● 50 Nm3/h 규모의 동시 저감 촉매 반응장치의 운전 기술 개발

ㅇ 질소산화물 저감 기반 기술 확보 및 관련 분야에의 확대 * 반도체 전자산업, 유동층 연소배가스 및 자동차 배가스 등 다양한 공정에 적용 가능 ㅇ 기반 기술 확보에 의한 탈질 설비 시장 진입 용이 * 2010년 예상 시장 규모 : 세계 약 33조원 / 국내 약 1조 - 1조6천억원 * 에너지 집약적인 국내산업의 특성에 따른 세계환경규제에 대한 취약성 해소 ㅇ 지구온난화 관련 국제협약 이행준수를 통한 국제적 인지도 제고 * 기후변화협약에 대한 적극적인 대처를 통한 유연한 국가 정책 수립 * 선진기술을 적용하는 국내 CDM 사업의 대체 및 신규 사업 가능성

점점 더 치열해지는 국제 경쟁력은 전 산업에 걸친 종합적 기술에 의해 지배되어가고있으며, 또한 환경오염에 대한 국제사회의 규제가 생산공정 및 생산방법에까지 미치고있는 현실에 직면하여 본 과제에서는 구리 제련 부산물 및 인듐 폐기물의 Recycling에의한 재자원화를 통해 유가 금속 회수율을 높이며, 원료의 확보로 인해 제품 경쟁력을 유지하고, 초고순도 정제법인 Directional Crystallization 법을 적용하여 고순도 구리(6N이상) 및 인듐(4N이상) 생산 기술을 확립하고자 하는 것을 목표로 한다. 또한 본 과제를 통하여 5N 구리 및 3N 이상의 인듐 분석 기술을 확립하여 수요자에 대한 품질 신뢰도를 제고하고자 한다.

구리 폐자원으로부터 용매추출법 및 이온교환법을 적용하여 구리가 90%이상 함유되는 원료를 추출하여 재자원화하는 기술을 확립하는 것이다. 용매추출법 및 이온교환법은 희유금속 및 비철금속의 습식제련분야에서 중요한 분리, 정제 단위조작으로 저에너지 비용으로 분리가 어려운 금속성분들을 효율적으로 분리회수가 가능해 광석뿐만 아니라 유가금속성분이 함유된 산업폐기물에서 금속성분을 회수하는 것에 응용하고 있다. 구리 제조의 경우 전해 정련의 기초 연구를 통하여 Fe 등 비한금속을 제거하는 기술, 음이온 격막에 의해서 불순물 제거하는 기술, Cementation에 의해서 Ag, Au 등을 제거하는 기술을 확립하고 이에 5N 이상의 고순도 구리의 제조기술을 확립한다. 또한 2차 연도 사업 목표인 6N 이상의 고순도 구리를 제조하기 위하여 자체 제작한 D.C 기를 이용하여 초고순도 정련법인 Directional Crystallization 법 적용하여 제반 조건을 정립하기 위한 연구를 수행한다. Directional Crystallization 법은 건식정련의 대표적인 방법이라 할 수 있는 Zone Refining법 보다 생산성이 3∼4배 높고, 진공용융 정제효과가 있어 고순도를 얻기 쉬운 장점을 지니고 있으며, 현재 이 방법은 용융 온도가 낮은 금속(예 Ge, Sn 등)에 주로 사용되고 있다. 앞으로 본 연구에서는 인듐의 고순도 정제에도 적용할 예정이며, 인듐은 튜브 유리와의 친화력으로 인하여 정제 후 분리에 어려움이 있으므로 튜브 재질 선택 및 코팅 등의 문제점 해결이 선행되어야 한다. 인듐 제조의 경우 먼저 ITO(Indium Tin Oxide), 용접봉(In, S

폐 황산구리 및 폐 인듐 등 폐기물을 이용하여 일정 순도 이상의 고순도 구리 및 인듐을제조할 경우 첫째 년간 수백톤에 이르는 폐기물로 인한 환경 오염의 저감 효과를 기대할수 있으며, 2차로 폐기물을 이용함으로서 원료 수입 비용의 절감으로 수입대체 효과가지대하다. 폐 자원을 재생함으로서 원료를 안정적으로 수급할 수 있어 원료에 대한경쟁력이 제고되며, 폐 자원을 고순도동 및 인듐으로 정련할 경우 약100배의 고부가가치생산품이 창출되고, 이것을 국내 실수요 업체들인 미경사(Bonding Wire 제조업체),동부전자ㆍ삼성전자(반도체, 배선재 및 LCD 제조업체), LG-Phillips 등에 공급함으로써년간 160억원 이상의 수입 대체 효과를 얻을 수 있으며, 또한 년간 2,000억원이 넘는 세계시장에 수출하여 무역 수지 개선에 이바지 할 수 있다.

신경 손상 후 만성적인 신경병증성 통증의 발현은 신경계의 활성의 변화뿐만 아니라 면역세포 및 면역세포 발현에 의한 염증인자에 의한 신경계의 변화에 의해 발현된다고 생각되고 있다. 최근 이러한 신경병증성 통증의 발현의 기전에 autophagy가 연관이 되어있을 것이라는 연구가 진행되고 있다.수신경 결찰 후 autophagy의 정상적인 활성과 기능에 장애가 발생하면 정상적인 세포의 재활용 과정이 일어나지 못하고 세포자멸사(apoptosis)를 일으키는 자극이 발생하여 autophagy의 활성화가 발생하게 되며, 이 과정으로 c-JunN-terminal kinase (JNK)의 활성화와 이로 인한 염증인자 발현으로 신경병증성 통증이 발생할 수 있다 방풍의 정제물 중 하나인 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin은 항염증효과를 가지고 있다. 따라서 백서에서 척수신경 결찰을 시행한 후 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin을 투여한다면 항염증작용에 의해서 autophagy와 JNK의 활성을 감소시키며, 이로 인해 신경 염증반응이 감소하고, 신경병증성 통증의 발현이 지연되거나 감소하는 것을 확인할 수 있을 것으로 예측된다. 본 연구에서는 척수신경 결찰 백서모델에서 방풍 추출물인 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin이 autophagy와 JNK의 활성 및 신경 염증반응에 미치는 영향과 신경병증성 통증의 발현에 미치는 영향을 동시에 알아보고자 한다.

(1) Preliminary test Male Sprague-Dawley rats (225-250 g)을 이용하여 실험을 진행한다. 쥐를 Sevoflurane으로 마취시킨 후 stereotaxic frame에 고정한 후 척수강내로 polyethylene-5 (PE-5) 카테터를 삽입하여 약물을 투여하는 경로를 확보하고, 1주일 후 척수강내 카테터에 다음 약물을 주입하고 formalin test를 시행한다. a. Sec-O-glucosylhamaudol: 10, 30, 100, 300 ug / uL b. cimifugin: 100, 300, 600, 1000 ug / uL 각각의 약물을 각각의 농도에 맞춰 투여한 군의 flinching 반응을 관찰한 후 이를 이용하여 각 약물의 효과의 ED 50을 구한다 (2) 신경결찰 모델 1주령 Male Sprague-Dawley rats (100-120 g)을 이용하여 실험을 진행한다. 척수강내로 polyethylene-10 (PE-10) 카테터를 삽입하여 약물을 투여하는 경로를 확보하고, 1주일 후 정모델에 따라 L5, L6신경을 6-O silk로 결찰하여 신경병증성 통증 모델을 만든다. (3) 약물 투여 수술 후 1일 후부터 약물을 7일간 투여한다. sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin 투여량은 이전 test에서 구했던 ED50의 두배를 투여한다. 1군: sham operation group – 수술을 진행하나 신경결찰은 시행 하지 않음 2군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + 60% DMSO 투여 (Control group) 3군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + sec-O-glucosylhamaudol 투여 4군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + cimifugin 투여 (4) 신경병증성 통증 관찰 – Behavioral test Paw withdrawal test: 신경결찰 후 7일, 14일, 21일, 28일 째 신경병증성 통증의 발현을 관찰한다. 철제 케이지에서 30분간 쥐를 적응시킨 후 von Frey필라멘트(0.4, 0.7, 1.2, 2.0, 3.6, 5.5, 8.5, and 15 g)로 좌측 발바닥에 기계적인 자극을 5초간 직각으로 주어 전형적인 flinching 현상을 관찰한다. Up and down 방식을 이용하여 자극에 반응이 있는 g을 계산하고 cut-off value는 총 15 g으로 한다. (5) 척수신경 채취 신경결찰 후 7일, 14일, 21일, 28일 째 쥐를 sevoflurane으로 마취시킨 상태에서 길로틴으로 즉사시킨 후, ice-cold phosphate-buffered saline을 꼬리쪽 척수강 쪽에서 밀어 넣어 척수를 채취하여, L4-6 척수 부분에서 정중앙부위를 자른 후 환측과 반대측 배측 척수를 채취하고 –70°C의 액체 질소에 즉시 보관한다. (6) Western blotting 채취된 조직을 Dounce homogenizer에서 protease inhibitor cocktail을 함유한 RIPA buffer에서 융해한 후 단백질 정량검사를 다음과 같은 marker에 대하여 실시한다. Phospho-JNK, JNK, mammalian target ofrapamycin (mTor), phospho-mTor Anti-rabbitpolyclonal atg8/LC3 antibodies IL-1, IL-10, TNF-α, β-actin (7) Immunohistochemistry 절편 조직을 microtubule-associated protein 1 light chain (LC3) antibody (1:50)에 4°C에서 배양한 후, Polink-2 AP broad detection kit (Life Science Division, WA, USA)을 이용하여 Immunohistochemistry를 시행한다. Hematoxylin 염색 후 immunohistomounting medium (Abcam, Cambridge, MA, USA) 처리를 한 다음, 현미경(Nikon, TE300, Japan)을 이용하여 척수의 조직학적 변화를 관찰한다. (8) Hematoxylinand eosin staining of paraffin-embedded tissues  척수 조직을 L5 부위를 중심으로 약 0.5 cm 길이로 조각낸 후 고정시켜 파라핀 절편을 얻는다. 절편의 파라핀을 제거한 후 hematoxylin and eosin(H&E) 염색을 한다. 현미경(Nikon, TE300, Japan)을 이용하여 척수의 조직학적 변화를 관찰한다.

① 신경병증성 통증의 기전에서 신경 염증반응의 중요성에 대해서 강조되고 있으나, autophagy에 의한 세포의 재활용의 차단에 대한 기전에 대한 연구는 아직 많지 않다. 새로운 기전에 대한 연구로 연구 모델을 확립하는 기회가 될 수 있으며, 신경병증성 통증의 기전을 확인하여 향후 신경손상에 의한 통증 예방을 위한 치료의 목표를 개발하는데 이용할 수 있다. ② 약물 시장의 포화로 새로운 진통약물의 발견이 향후 중요한 시장이 될 수 있는데, 천연물질의 추출물의 효능을 확인하여 향후 새로운 약물 개발의 기초가 될 수 있다. ③ 본 연구에서 제시된 천연물질 추출물 이외에도 다양한 약물의 효과를 시험해보고, 분자생물학적인 기전을 확인하는 모델이 될 수 있으며, 특히 in vivo에서 나타난 약물의 효과를 in vitro에서 확인하고 matching하는 하나의 모델로 발전시킬 수 있다.

신경 손상 후 만성적인 신경병증성 통증의 발현은 신경계의 활성의 변화뿐만 아니라 면역세포 및 면역세포 발현에 의한 염증인자에 의한 신경계의 변화에 의해 발현된다고 생각되고 있다. 최근 이러한 신경병증성 통증의 발현의 기전에 autophagy가 연관이 되어있을 것이라는 연구가 진행되고 있다.수신경 결찰 후 autophagy의 정상적인 활성과 기능에 장애가 발생하면 정상적인 세포의 재활용 과정이 일어나지 못하고 세포자멸사(apoptosis)를 일으키는 자극이 발생하여 autophagy의 활성화가 발생하게 되며, 이 과정으로 c-JunN-terminal kinase (JNK)의 활성화와 이로 인한 염증인자 발현으로 신경병증성 통증이 발생할 수 있다 방풍의 정제물 중 하나인 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin은 항염증효과를 가지고 있다. 따라서 백서에서 척수신경 결찰을 시행한 후 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin을 투여한다면 항염증작용에 의해서 autophagy와 JNK의 활성을 감소시키며, 이로 인해 신경 염증반응이 감소하고, 신경병증성 통증의 발현이 지연되거나 감소하는 것을 확인할 수 있을 것으로 예측된다. 본 연구에서는 척수신경 결찰 백서모델에서 방풍 추출물인 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin이 autophagy와 JNK의 활성 및 신경 염증반응에 미치는 영향과 신경병증성 통증의 발현에 미치는 영향을 동시에 알아보고자 한다.

(1) Preliminary test Male Sprague-Dawley rats (225-250 g)을 이용하여 실험을 진행한다. 쥐를 Sevoflurane으로 마취시킨 후 stereotaxic frame에 고정한 후 척수강내로 polyethylene-5 (PE-5) 카테터를 삽입하여 약물을 투여하는 경로를 확보하고, 1주일 후 척수강내 카테터에 다음 약물을 주입하고 formalin test를 시행한다. a. Sec-O-glucosylhamaudol: 10, 30, 100, 300 ug / uL b. cimifugin: 100, 300, 600, 1000 ug / uL 각각의 약물을 각각의 농도에 맞춰 투여한 군의 flinching 반응을 관찰한 후 이를 이용하여 각 약물의 효과의 ED 50을 구한다 (2) 신경결찰 모델 1주령 Male Sprague-Dawley rats (100-120 g)을 이용하여 실험을 진행한다. 척수강내로 polyethylene-10 (PE-10) 카테터를 삽입하여 약물을 투여하는 경로를 확보하고, 1주일 후 정모델에 따라 L5, L6신경을 6-O silk로 결찰하여 신경병증성 통증 모델을 만든다. (3) 약물 투여 수술 후 1일 후부터 약물을 7일간 투여한다. sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin 투여량은 이전 test에서 구했던 ED50의 두배를 투여한다. 1군: sham operation group – 수술을 진행하나 신경결찰은 시행 하지 않음 2군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + 60% DMSO 투여 (Control group) 3군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + sec-O-glucosylhamaudol 투여 4군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + cimifugin 투여 (4) 신경병증성 통증 관찰 – Behavioral test Paw withdrawal test: 신경결찰 후 7일, 14일, 21일, 28일 째 신경병증성 통증의 발현을 관찰한다. 철제 케이지에서 30분간 쥐를 적응시킨 후 von Frey필라멘트(0.4, 0.7, 1.2, 2.0, 3.6, 5.5, 8.5, and 15 g)로 좌측 발바닥에 기계적인 자극을 5초간 직각으로 주어 전형적인 flinching 현상을 관찰한다. Up and down 방식을 이용하여 자극에 반응이 있는 g을 계산하고 cut-off value는 총 15 g으로 한다. (5) 척수신경 채취 신경결찰 후 7일, 14일, 21일, 28일 째 쥐를 sevoflurane으로 마취시킨 상태에서 길로틴으로 즉사시킨 후, ice-cold phosphate-buffered saline을 꼬리쪽 척수강 쪽에서 밀어 넣어 척수를 채취하여, L4-6 척수 부분에서 정중앙부위를 자른 후 환측과 반대측 배측 척수를 채취하고 –70°C의 액체 질소에 즉시 보관한다. (6) Western blotting 채취된 조직을 Dounce homogenizer에서 protease inhibitor cocktail을 함유한 RIPA buffer에서 융해한 후 단백질 정량검사를 다음과 같은 marker에 대하여 실시한다. Phospho-JNK, JNK, mammalian target ofrapamycin (mTor), phospho-mTor Anti-rabbitpolyclonal atg8/LC3 antibodies IL-1, IL-10, TNF-α, β-actin (7) Immunohistochemistry 절편 조직을 microtubule-associated protein 1 light chain (LC3) antibody (1:50)에 4°C에서 배양한 후, Polink-2 AP broad detection kit (Life Science Division, WA, USA)을 이용하여 Immunohistochemistry를 시행한다. Hematoxylin 염색 후 immunohistomounting medium (Abcam, Cambridge, MA, USA) 처리를 한 다음, 현미경(Nikon, TE300, Japan)을 이용하여 척수의 조직학적 변화를 관찰한다. (8) Hematoxylinand eosin staining of paraffin-embedded tissues  척수 조직을 L5 부위를 중심으로 약 0.5 cm 길이로 조각낸 후 고정시켜 파라핀 절편을 얻는다. 절편의 파라핀을 제거한 후 hematoxylin and eosin(H&E) 염색을 한다. 현미경(Nikon, TE300, Japan)을 이용하여 척수의 조직학적 변화를 관찰한다.

① 신경병증성 통증의 기전에서 신경 염증반응의 중요성에 대해서 강조되고 있으나, autophagy에 의한 세포의 재활용의 차단에 대한 기전에 대한 연구는 아직 많지 않다. 새로운 기전에 대한 연구로 연구 모델을 확립하는 기회가 될 수 있으며, 신경병증성 통증의 기전을 확인하여 향후 신경손상에 의한 통증 예방을 위한 치료의 목표를 개발하는데 이용할 수 있다. ② 약물 시장의 포화로 새로운 진통약물의 발견이 향후 중요한 시장이 될 수 있는데, 천연물질의 추출물의 효능을 확인하여 향후 새로운 약물 개발의 기초가 될 수 있다. ③ 본 연구에서 제시된 천연물질 추출물 이외에도 다양한 약물의 효과를 시험해보고, 분자생물학적인 기전을 확인하는 모델이 될 수 있으며, 특히 in vivo에서 나타난 약물의 효과를 in vitro에서 확인하고 matching하는 하나의 모델로 발전시킬 수 있다.

신경 손상 후 만성적인 신경병증성 통증의 발현은 신경계의 활성의 변화뿐만 아니라 면역세포 및 면역세포 발현에 의한 염증인자에 의한 신경계의 변화에 의해 발현된다고 생각되고 있다. 최근 이러한 신경병증성 통증의 발현의 기전에 autophagy가 연관이 되어있을 것이라는 연구가 진행되고 있다.수신경 결찰 후 autophagy의 정상적인 활성과 기능에 장애가 발생하면 정상적인 세포의 재활용 과정이 일어나지 못하고 세포자멸사(apoptosis)를 일으키는 자극이 발생하여 autophagy의 활성화가 발생하게 되며, 이 과정으로 c-JunN-terminal kinase (JNK)의 활성화와 이로 인한 염증인자 발현으로 신경병증성 통증이 발생할 수 있다 방풍의 정제물 중 하나인 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin은 항염증효과를 가지고 있다. 따라서 백서에서 척수신경 결찰을 시행한 후 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin을 투여한다면 항염증작용에 의해서 autophagy와 JNK의 활성을 감소시키며, 이로 인해 신경 염증반응이 감소하고, 신경병증성 통증의 발현이 지연되거나 감소하는 것을 확인할 수 있을 것으로 예측된다. 본 연구에서는 척수신경 결찰 백서모델에서 방풍 추출물인 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin이 autophagy와 JNK의 활성 및 신경 염증반응에 미치는 영향과 신경병증성 통증의 발현에 미치는 영향을 동시에 알아보고자 한다.

(1) Preliminary test Male Sprague-Dawley rats (225-250 g)을 이용하여 실험을 진행한다. 쥐를 Sevoflurane으로 마취시킨 후 stereotaxic frame에 고정한 후 척수강내로 polyethylene-5 (PE-5) 카테터를 삽입하여 약물을 투여하는 경로를 확보하고, 1주일 후 척수강내 카테터에 다음 약물을 주입하고 formalin test를 시행한다. a. Sec-O-glucosylhamaudol: 10, 30, 100, 300 ug / uL b. cimifugin: 100, 300, 600, 1000 ug / uL 각각의 약물을 각각의 농도에 맞춰 투여한 군의 flinching 반응을 관찰한 후 이를 이용하여 각 약물의 효과의 ED 50을 구한다 (2) 신경결찰 모델 1주령 Male Sprague-Dawley rats (100-120 g)을 이용하여 실험을 진행한다. 척수강내로 polyethylene-10 (PE-10) 카테터를 삽입하여 약물을 투여하는 경로를 확보하고, 1주일 후 정모델에 따라 L5, L6신경을 6-O silk로 결찰하여 신경병증성 통증 모델을 만든다. (3) 약물 투여 수술 후 1일 후부터 약물을 7일간 투여한다. sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin 투여량은 이전 test에서 구했던 ED50의 두배를 투여한다. 1군: sham operation group ? 수술을 진행하나 신경결찰은 시행 하지 않음 2군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + 60% DMSO 투여 (Control group) 3군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + sec-O-glucosylhamaudol 투여 4군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + cimifugin 투여 (4) 신경병증성 통증 관찰 ? Behavioral test Paw withdrawal test: 신경결찰 후 7일, 14일, 21일, 28일 째 신경병증성 통증의 발현을 관찰한다. 철제 케이지에서 30분간 쥐를 적응시킨 후 von Frey필라멘트(0.4, 0.7, 1.2, 2.0, 3.6, 5.5, 8.5, and 15 g)로 좌측 발바닥에 기계적인 자극을 5초간 직각으로 주어 전형적인 flinching 현상을 관찰한다. Up and down 방식을 이용하여 자극에 반응이 있는 g을 계산하고 cut-off value는 총 15 g으로 한다. (5) 척수신경 채취 신경결찰 후 7일, 14일, 21일, 28일 째 쥐를 sevoflurane으로 마취시킨 상태에서 길로틴으로 즉사시킨 후, ice-cold phosphate-buffered saline을 꼬리쪽 척수강 쪽에서 밀어 넣어 척수를 채취하여, L4-6 척수 부분에서 정중앙부위를 자른 후 환측과 반대측 배측 척수를 채취하고 ?70°C의 액체 질소에 즉시 보관한다. (6) Western blotting 채취된 조직을 Dounce homogenizer에서 protease inhibitor cocktail을 함유한 RIPA buffer에서 융해한 후 단백질 정량검사를 다음과 같은 marker에 대하여 실시한다. Phospho-JNK, JNK, mammalian target ofrapamycin (mTor), phospho-mTor Anti-rabbitpolyclonal atg8/LC3 antibodies IL-1, IL-10, TNF-α, β-actin (7) Immunohistochemistry 절편 조직을 microtubule-associated protein 1 light chain (LC3) antibody (1:50)에 4°C에서 배양한 후, Polink-2 AP broad detection kit (Life Science Division, WA, USA)을 이용하여 Immunohistochemistry를 시행한다. Hematoxylin 염색 후 immunohistomounting medium (Abcam, Cambridge, MA, USA) 처리를 한 다음, 현미경(Nikon, TE300, Japan)을 이용하여 척수의 조직학적 변화를 관찰한다. (8) Hematoxylinand eosin staining of paraffin-embedded tissues ?척수 조직을 L5 부위를 중심으로 약 0.5 cm 길이로 조각낸 후 고정시켜 파라핀 절편을 얻는다. 절편의 파라핀을 제거한 후 hematoxylin and eosin(H&E) 염색을 한다. 현미경(Nikon, TE300, Japan)을 이용하여 척수의 조직학적 변화를 관찰한다.

① 신경병증성 통증의 기전에서 신경 염증반응의 중요성에 대해서 강조되고 있으나, autophagy에 의한 세포의 재활용의 차단에 대한 기전에 대한 연구는 아직 많지 않다. 새로운 기전에 대한 연구로 연구 모델을 확립하는 기회가 될 수 있으며, 신경병증성 통증의 기전을 확인하여 향후 신경손상에 의한 통증 예방을 위한 치료의 목표를 개발하는데 이용할 수 있다. ② 약물 시장의 포화로 새로운 진통약물의 발견이 향후 중요한 시장이 될 수 있는데, 천연물질의 추출물의 효능을 확인하여 향후 새로운 약물 개발의 기초가 될 수 있다. ③ 본 연구에서 제시된 천연물질 추출물 이외에도 다양한 약물의 효과를 시험해보고, 분자생물학적인 기전을 확인하는 모델이 될 수 있으며, 특히 in vivo에서 나타난 약물의 효과를 in vitro에서 확인하고 matching하는 하나의 모델로 발전시킬 수 있다.

신경 손상 후 만성적인 신경병증성 통증의 발현은 신경계의 활성의 변화뿐만 아니라 면역세포 및 면역세포 발현에 의한 염증인자에 의한 신경계의 변화에 의해 발현된다고 생각되고 있다. 최근 이러한 신경병증성 통증의 발현의 기전에 autophagy가 연관이 되어있을 것이라는 연구가 진행되고 있다.수신경 결찰 후 autophagy의 정상적인 활성과 기능에 장애가 발생하면 정상적인 세포의 재활용 과정이 일어나지 못하고 세포자멸사(apoptosis)를 일으키는 자극이 발생하여 autophagy의 활성화가 발생하게 되며, 이 과정으로 c-JunN-terminal kinase (JNK)의 활성화와 이로 인한 염증인자 발현으로 신경병증성 통증이 발생할 수 있다 방풍의 정제물 중 하나인 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin은 항염증효과를 가지고 있다. 따라서 백서에서 척수신경 결찰을 시행한 후 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin을 투여한다면 항염증작용에 의해서 autophagy와 JNK의 활성을 감소시키며, 이로 인해 신경 염증반응이 감소하고, 신경병증성 통증의 발현이 지연되거나 감소하는 것을 확인할 수 있을 것으로 예측된다. 본 연구에서는 척수신경 결찰 백서모델에서 방풍 추출물인 sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin이 autophagy와 JNK의 활성 및 신경 염증반응에 미치는 영향과 신경병증성 통증의 발현에 미치는 영향을 동시에 알아보고자 한다.

(1) Preliminary test Male Sprague-Dawley rats (225-250 g)을 이용하여 실험을 진행한다. 쥐를 Sevoflurane으로 마취시킨 후 stereotaxic frame에 고정한 후 척수강내로 polyethylene-5 (PE-5) 카테터를 삽입하여 약물을 투여하는 경로를 확보하고, 1주일 후 척수강내 카테터에 다음 약물을 주입하고 formalin test를 시행한다. a. Sec-O-glucosylhamaudol: 10, 30, 100, 300 ug / uL b. cimifugin: 100, 300, 600, 1000 ug / uL 각각의 약물을 각각의 농도에 맞춰 투여한 군의 flinching 반응을 관찰한 후 이를 이용하여 각 약물의 효과의 ED 50을 구한다 (2) 신경결찰 모델 1주령 Male Sprague-Dawley rats (100-120 g)을 이용하여 실험을 진행한다. 척수강내로 polyethylene-10 (PE-10) 카테터를 삽입하여 약물을 투여하는 경로를 확보하고, 1주일 후 정모델에 따라 L5, L6신경을 6-O silk로 결찰하여 신경병증성 통증 모델을 만든다. (3) 약물 투여 수술 후 1일 후부터 약물을 7일간 투여한다. sec-O-glucosylhamaudol과 cimifugin 투여량은 이전 test에서 구했던 ED50의 두배를 투여한다. 1군: sham operation group – 수술을 진행하나 신경결찰은 시행 하지 않음 2군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + 60% DMSO 투여 (Control group) 3군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + sec-O-glucosylhamaudol 투여 4군: 정모델에 따라 5,6 번째 척수신경을 결찰 + cimifugin 투여 (4) 신경병증성 통증 관찰 – Behavioral test Paw withdrawal test: 신경결찰 후 7일, 14일, 21일, 28일 째 신경병증성 통증의 발현을 관찰한다. 철제 케이지에서 30분간 쥐를 적응시킨 후 von Frey필라멘트(0.4, 0.7, 1.2, 2.0, 3.6, 5.5, 8.5, and 15 g)로 좌측 발바닥에 기계적인 자극을 5초간 직각으로 주어 전형적인 flinching 현상을 관찰한다. Up and down 방식을 이용하여 자극에 반응이 있는 g을 계산하고 cut-off value는 총 15 g으로 한다. (5) 척수신경 채취 신경결찰 후 7일, 14일, 21일, 28일 째 쥐를 sevoflurane으로 마취시킨 상태에서 길로틴으로 즉사시킨 후, ice-cold phosphate-buffered saline을 꼬리쪽 척수강 쪽에서 밀어 넣어 척수를 채취하여, L4-6 척수 부분에서 정중앙부위를 자른 후 환측과 반대측 배측 척수를 채취하고 –70°C의 액체 질소에 즉시 보관한다. (6) Western blotting 채취된 조직을 Dounce homogenizer에서 protease inhibitor cocktail을 함유한 RIPA buffer에서 융해한 후 단백질 정량검사를 다음과 같은 marker에 대하여 실시한다. Phospho-JNK, JNK, mammalian target ofrapamycin (mTor), phospho-mTor Anti-rabbitpolyclonal atg8/LC3 antibodies IL-1, IL-10, TNF-α, β-actin (7) Immunohistochemistry 절편 조직을 microtubule-associated protein 1 light chain (LC3) antibody (1:50)에 4°C에서 배양한 후, Polink-2 AP broad detection kit (Life Science Division, WA, USA)을 이용하여 Immunohistochemistry를 시행한다. Hematoxylin 염색 후 immunohistomounting medium (Abcam, Cambridge, MA, USA) 처리를 한 다음, 현미경(Nikon, TE300, Japan)을 이용하여 척수의 조직학적 변화를 관찰한다. (8) Hematoxylinand eosin staining of paraffin-embedded tissues  척수 조직을 L5 부위를 중심으로 약 0.5 cm 길이로 조각낸 후 고정시켜 파라핀 절편을 얻는다. 절편의 파라핀을 제거한 후 hematoxylin and eosin(H&E) 염색을 한다. 현미경(Nikon, TE300, Japan)을 이용하여 척수의 조직학적 변화를 관찰한다.

① 신경병증성 통증의 기전에서 신경 염증반응의 중요성에 대해서 강조되고 있으나, autophagy에 의한 세포의 재활용의 차단에 대한 기전에 대한 연구는 아직 많지 않다. 새로운 기전에 대한 연구로 연구 모델을 확립하는 기회가 될 수 있으며, 신경병증성 통증의 기전을 확인하여 향후 신경손상에 의한 통증 예방을 위한 치료의 목표를 개발하는데 이용할 수 있다. ② 약물 시장의 포화로 새로운 진통약물의 발견이 향후 중요한 시장이 될 수 있는데, 천연물질의 추출물의 효능을 확인하여 향후 새로운 약물 개발의 기초가 될 수 있다. ③ 본 연구에서 제시된 천연물질 추출물 이외에도 다양한 약물의 효과를 시험해보고, 분자생물학적인 기전을 확인하는 모델이 될 수 있으며, 특히 in vivo에서 나타난 약물의 효과를 in vitro에서 확인하고 matching하는 하나의 모델로 발전시킬 수 있다.

프레스 공급부에서 uncoiler의 coil 적재부를 180˚대칭하게 2개로 구성하고, 1개의 적재부가 coil를 공급하는 동안 반대쪽 uncoiler의 적재부에 coil을 적재하여 대기한다. 1개의 uncoiler의 작업이 완료되면 반대쪽에서 적재 대기하고 있는 coil을 180˚회전하여 level feeder에 공급하는 장치 개발

1.2축 uncoiler에 의한 coil적재시 lose time을 20~30분에서 2~3분으로 1/10로 단축 2.Servo motor 제어에 의해 롤로부터 공급되는 철판의 공급정밀도를 1/100mm에서 1/1000mm로 향상시킴 3.삼각 level roller에 의한 적절한 배치방법에 의해 roll에서 press에 공급되는 철판의 응력을 제거한 후 평편도를 기존 30/1000에서 10/1000정도 줄임

040511.국내환경에 적합한 프레스 작업물 공급장치 개발에 의한 경쟁력 강화 2.작업공정에서 coil적재시간 단축 및 자동화 시스템 연결에 의한 인건비 절감 3.프레스 작업시 공급 및 이송 최적시스템 개발에 의한 생산성 향상 4.프레스 작업시 coil적재 시간의 제한이 없어 작업자의 안전 보장 5.기술개발에 의한 수출 증대 효과